光电开关中的“常开”与“场关”，别再傻傻分不清楚！

• 时间：2025-08-09 02:00:34
• 点击：0

在自动化产线旁，你是否曾困惑于传感器信号的反常波动？一台包装机频繁误触发停机，工程师反复排查后，发现症结竟在于选用了不匹配的光电开关输出模式——本该用“场关”型的地方，误装了“常开”型。这看似微小的选择差异，轻则导致设备误动作，重则引发产线瘫痪！光电开关的“常开”（NO）与“场关”（Field Off）模式，正是工业现场信号可靠传递的关键命门。彻底理解它们的区别，是你优化控制逻辑、提升产线稳定性的必经之路。

一、正本清源：关键术语解析

• 光电开关原理简述：利用发射器发出光束（可见光、红外光等），由接收器检测光束是否被物体遮挡或反射，从而将光学信号转化为电信号输出，实现物体的有无检测、位置定位或计数。
• 核心概念界定：
• 常开（Normally Open， NO）：这是描述开关触点默认状态的标准术语。指在光电开关前方无检测物体（即未被触发）时，其输出回路处于断开（开路）状态；当检测到物体（被触发）时，输出回路才闭合（通路）。其本质是描述输出触点的通断逻辑。
• 场关（Field Off）：指光电开关输出端采用的特定电路结构模式（通常基于场效应管MOSFET设计的一种工作方式）。尤其常见于NPN型输出的传感器。在“场关”模式下：
• 当开关未被触发（无物体）时，其输出端（OUT）导通（等效于连接到内部的0V/COM端）。
• 当开关被触发（有物体）时，其输出端（OUT）关断（呈现高阻态）。
• *简言之，“场关”名称来源于场效应管在未被触发时导通（输出为“开”状态），而此状态对于外部控制电路而言，常被视为逻辑“关”（如控制PLC输入点失电），故得名“场关”。它描述的是输出晶体管的开关行为及其对外呈现的电平逻辑。
• “长开”的本质：行业内并无标准术语“长开”。结合上下文和实际应用，它极大概率是“常开”（Normally Open）的口语化、不规范的表达或误写。本文后续将统一采用标准术语“常开”（NO）。

二、深入对比：常开（NO）与场关（Field Off）的核心差异

三、至关重要的关联与选型考量

1. NPN输出光电开关的两种模式：

• 场关模式：即上面描述的逻辑。等效于NPN常开（NPN NO）输出。无物体时输出导通（低电平），有物体时输出关断（高电平）。
• 场开/源极输出模式：与场关相反。无物体时输出关断（高电平），有物体时输出导通（低电平）。等效于NPN常闭（NPN NC）输出。
• 理解这一点是关键： 场关模式等于NPN常开输出；场开模式等于NPN常闭输出。 选型时务必结合图纸标注或PLC输入卡类型要求（需源型还是漏型电流）。

1. 实际选型与应用要点：

• 逻辑一致性：首要任务是明确你的控制系统（如PLC/DCS）需要何种触发逻辑。是需要在检测到物体时得到一个“通”（ON）信号（此时选择常开 NO型，不论它具体是NPN场关还是PNP输出），还是需要一个“断”（OFF）信号？常开(NO)是最主流的选择，即物体挡住光时产生有效信号。
• 匹配PLC输入类型：
• NPN（场关/漏型输出）：其导通时输出低电平（电流从PLC输入点流入传感器OUT）。必须接入支持“漏型输入/汇型输入”（Sinking Input）的PLC输入模块（公共端COM通常接24V+）。
• PNP（源型输出）：其导通时输出高电平（电流从传感器OUT流出到PLC输入点）。必须接入支持“源型输入”（Sourcing Input）的PLC输入模块（公共端COM通常接0V）。
• 选择错误会导致信号无法正确读取甚至损坏接口。
• 抗干扰能力：在长距离传输或强干扰环境中，PNP输出（源型）因其输出高电平时驱动能力稍强，有时被认为抗干扰能力略优于NPN（漏型）。但这不是绝对的，良好布线和屏蔽更重要。
• 多传感器干扰：在使用多个NPN传感器并联连接到同一个输入点时（集电极开路输出），需要特别注意负载能力。“场关”模式（NPN NO）在此应用更常见。
• 物理接口与标识：仔细查看传感器标牌或说明书上的输出类型符号（NPN还是PNP）以及NO/NC标识。接线图是最终依据。

四、核心结论：精准选择的关键

• 区分核心：“常开（NO）”描述的是功能逻辑——无物体断开，有物体闭合。“场关”则是NPN型输出传感器实现“常开（NO）逻辑”的一种特定电路工作模式（无物体时输出管导通拉低，有物体时关断）。
• 告别“长开”：规范术语为“**